專利名稱：大口徑不銹鋼管的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管的加工方法，更具體地說，尤其涉及一種大口徑不銹鋼管的加工方法。
背景技術(shù)：
大口徑不銹鋼有縫工業(yè)管是利用性能良好的不銹鋼板或不銹鋼帶經(jīng)裁切、成型、 焊接、內(nèi)外焊道處理、固溶熱處理、整形等工藝后制成。經(jīng)過新型工藝焊接的不銹鋼有縫工業(yè)管產(chǎn)品綜合性能好，可以廣泛用于石油、化工、造紙、制糖、釀酒、燃?xì)?、造紙、能源、排污工程、食品飲料等行業(yè)，具有很大的市場(chǎng)需求。2009年-2011年，根據(jù)《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，我國(guó)以天然氣管道輸送和液化儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域重點(diǎn)工程，以西氣東輸二線、陜京三線等天然氣管道輸送工程為依托，發(fā)展長(zhǎng)距離輸送管道燃?jí)簷C(jī)組等裝備；以浙江、江蘇、珠海、青島等液化天然氣接收站工程為依托， 發(fā)展大型液化天然氣運(yùn)輸船及接收站等設(shè)備。2010年，我國(guó)各類管線管年需求量約為400 萬噸。其中不銹鋼管用量約占全管道比例5%左右(預(yù)計(jì)17 20萬噸)。油氣輸送用中大口徑不銹鋼焊接管占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額約為5.7%。國(guó)際市場(chǎng)方面，特別是歐美等國(guó)家，不銹鋼的使用更為成熟，其中年需求量為4000 5000萬噸，而大口徑焊管則占15 % -30 %， 且逐年按8%的速率遞增。目前國(guó)產(chǎn)不銹鋼工業(yè)配管的生產(chǎn)主要停留在小尺寸管徑的層面上；受設(shè)備和焊接工藝等因素的限制，Φ219πιπι以上尺寸之不銹鋼工業(yè)配管生產(chǎn)設(shè)備需要依靠進(jìn)口來滿足需求。由于進(jìn)口設(shè)備采購(gòu)成本和維護(hù)成本過于昂貴，目前國(guó)內(nèi)僅有幾家有能力采購(gòu)。目前，國(guó)內(nèi)直縫焊管機(jī)生產(chǎn)Φ219πιπι以上尺寸鋼管時(shí)，還存在以下技術(shù)難題1)傳動(dòng)系統(tǒng)因傳動(dòng)速度與生產(chǎn)速度及焊接配合不佳，影響生產(chǎn)效率和良品率；2)成型段控制不好，導(dǎo)致直縫焊管的不圓度難以保證；3)焊接方法、參數(shù)不合理及選用電源系統(tǒng)不對(duì)時(shí)，在焊接厚度達(dá)5. Omm以上的大口徑管材時(shí)易出現(xiàn)熔透不均勻、焊縫表面不平坦或內(nèi)凹現(xiàn)象?，F(xiàn)在對(duì)厚管的焊縫，一般是采用TPT (氬弧焊+等離子焊+氬弧焊)焊接技術(shù)，這種焊接方式，存在焊縫處較本體薄，抗拉強(qiáng)度不夠的缺點(diǎn)，如果出現(xiàn)破損，一般都是在焊縫處， 造成鋼管質(zhì)量的不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種焊縫效果好、強(qiáng)度高的大口徑不銹鋼管的加工方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種大口徑不銹鋼管的加工方法，該方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序，所述的焊接工序?yàn)閷?duì)焊縫由內(nèi)至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊和第二次氬弧焊，其中所述的焊接工序還包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二次氬弧焊之后。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，所述的埋弧焊焊縫后，焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，所述的第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為11. 5 15. 5U，焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，其特征在于，所述的第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為30 60mm/
mirio上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，所述的等離子弧焊中，氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為275 305A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，所述的埋弧焊中，焊接電流為190 200A， 電弧電壓為28 32U，焊接速度為30 60mm/min。上述的大口徑不銹鋼管的加工方法中，所述加工出的鋼管直徑為似6 630mm，鋼管厚度為6 12mm。本發(fā)明采用上述方法后，通過在原有的TPT (氬弧焊+等離子焊+氬弧焊)焊接技術(shù)基本上，增加埋弧焊，使得焊縫處的厚度不小于鋼管本體的厚度，在焊道抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度等參數(shù)性能方面可以達(dá)到無縫管的性能，并可以做到焊縫達(dá)到與母材同等的抗拉強(qiáng)度甚至超過。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。本發(fā)明的一種大口徑不銹鋼管的加工方法，該方法主要包括成型工序、焊接工序、 整形工序，所述的焊接工序?yàn)閷?duì)焊縫由內(nèi)至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊、第二次氬弧焊和埋弧焊，埋弧焊焊縫后，焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度其中第一次氬弧焊中，氬氣流量為 10L/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為11. 5 15. 5U，焊接速度為30 60mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為30 60mm/min ；等離子弧焊中，氬、氫混合氣4. 5 5. 51/ min，焊接電流為275 305A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為30 60mm/min.；埋弧焊中，焊接電流為190 200A，電弧電壓為觀 32U，焊接速度為30 60mm/min ；通過上述方法加工出的鋼管直徑為似6 630mm，鋼管厚度為6 12mm。實(shí)施例1加工426mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為 11. 5 15. 5U，焊接速度為30 60mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為30 60mm/min ；等離子弧焊中， 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為275 305A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為 30 60mm/min ；埋弧焊中，焊接電流為190 200A，電弧電壓為觀 32U，焊接速度為30 60mm/mino實(shí)施例2加工457mm管徑的不銹鋼管
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第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為100 120A，電弧電壓為 11. 5 15. 5U，焊接速度為30 50mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為190 210A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為30 50mm/min ；等離子弧焊中， 氬、氫混合氣4. 0 5. OL/min，焊接電流為280 310A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接電流為195 205A，電弧電壓為觀 32U，焊接速度為30 50mm/mino實(shí)施例3加工508mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為 11. 5 15. 5U，焊接速度為30 50mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為17 21U，焊接速度為30 50mm/min ；等離子弧焊中， 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為275 305A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接電流為200 220A，電弧電壓為30 34U，焊接速度為30 50mm/mino實(shí)施例4加工558mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為 12 16U，焊接速度為30 50mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為170 190A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為30 50mm/min ；等離子弧焊中，氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為245 375A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接電流為185 200A，電弧電壓為沈 30U，焊接速度為30 50mm/mino實(shí)施例5加工630mm管徑的不銹鋼管第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為 11. 5 15. 5U，焊接速度為30 50mm/min ；第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 10L/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為17 21U，焊接速度為30 60mm/min ；等離子弧焊中， 氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為260 ^5A，電弧電壓為25 ^U，焊接速度為 30 50mm/min ；埋弧焊中，焊接電流為190 200A，電弧電壓為觀 32U，焊接速度為30 50mm/min。實(shí)施例中的數(shù)值是具體的數(shù)值，范圍需在上述給出的范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)例下面給出上述本發(fā)明的五個(gè)實(shí)施例中的不銹鋼管焊縫處的力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告以及隨機(jī)抽取的不銹鋼無縫管的力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告，詳見下表表1 本工藝生產(chǎn)的不銹鋼焊管力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告
編號(hào)厚度mm管徑nun抗拉強(qiáng)度(焊道)MPa屈服強(qiáng)度MPa實(shí)施例16426670345
權(quán)利要求
1.一種大口徑不銹鋼管的加工方法，該方法主要包括成型工序、焊接工序、整形工序， 所述的焊接工序?yàn)閷?duì)焊縫由內(nèi)至外依序采用第一次氬弧焊、等離子弧焊和第二次氬弧焊， 其特征在于，所述的焊接工序還包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二次氬弧焊之后。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述的埋弧焊焊縫后，焊縫處壁厚不小于基材本體的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述的第一次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為90 110A，電弧電壓為12 16U，焊接速度為 30 60mm/mino
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述的第二次氬弧焊中，氬氣流量為7 lOL/min，焊接電流為180 200A，電弧電壓為16 20U，焊接速度為 30 60mm/mino
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述的等離子弧焊中，氬、氫混合氣4. 5 5. 5L/min，焊接電流為275 305A，電弧電壓為26 30U，焊接速度為 30 60mm/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述的埋弧焊中， 焊接電流為190 200A，電弧電壓為28 32U，焊接速度為30 60mm/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的大口徑不銹鋼管的加工方法，其特征在于，所述加工出的鋼管直徑為似6 630mm，鋼管厚度為6 12mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大口徑不銹鋼管的加工方法，屬于大口徑鋼管加工技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)要點(diǎn)包括包括成型工序、焊接工序、整形工序，所述的焊接工序?yàn)閷?duì)焊縫由內(nèi)至外依序采用氬弧焊、等離子弧焊和氬弧焊，其中所述的焊接工序還包括埋弧焊，埋弧焊使用在第二個(gè)氬弧焊之后；本發(fā)明旨在提供一種焊縫效果好、強(qiáng)度高的大口徑不銹鋼管的加工方法；用于大口徑不銹鋼管的加工。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102218648SQ201110168400
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者曹俊杰 申請(qǐng)人:廣州永大不銹鋼有限公司